Виктор Амбарцумян: «Арагац — окно во Вселенную»
Армянский музей Москвы публикует следующую главу из книги Виктора Амбарцумяна «Загадки Вселенной» (1987). На этот раз рассказ посвящен Бюраканской астрофизической обсерватории, основанной в 1946 году по инициативе на то время член-корреспондента АН СССР Виктора Амазасповича Амбарцумяна, впоследствии долгое время бывшего ее директором.
Бюраканская астрофизическая обсерватория имени В.А. Амбарцумяна НАН РА — одно из ведущих астрономических научных учреждений СНГ. Принадлежит Национальной академии наук Армении. В 2015 году Бюраканская астрофизическая обсерватория получила статус регионального астрономического центра. Обсерватория обладает рядом выдающихся инструментов мирового уровня. Главный инструмент обсерватории — Зеркальный телескоп им. Амбарцумяна. Фото: about-planet.ru
Виктор Амбарцумян
«Загадки Вселенной»
Арагац — окно во Вселенную
<…>
Еще до войны в армянском филиале Академии наук СССР действовала небольшая Ереванская астрономическая обсерватория. Но развитие астрофизики настоятельно требовало создания самостоятельной базы, и вполне естественно встал вопрос о специальной обсерватории.
Бюракан — это название села и местности на одном из крутых склонов четырехглавой горы Арагац; в буквальном переводе слово означает «тысяча (или множество) родников». Почему выбор пал именно на этот участок горного склона? В силу самых разных причин: выбор места для обсерватории — задача не из легких, тем более если речь идет об изучении физики звезд.
Одно из первых условий — в месте расположения обсерватории должно быть как можно больше ясных ночей. Второе — воздух должен быть максимально свободен от пыли, наличие которой сказывается на качестве изображения звезд в телескопе, искажающегося из-за различных возмущений атмосферы. И вот оказалось, что участок на склоне Арагаца, который мы тщательно обследовали, неплохо удовлетворяет этим требованиям. Длительная практика подтвердила правильность нашего выбора: качество изображений оказалось здесь если и не блестящим, не идеальным, то, во всяком случае, значительно лучшим, чем во многих известных обсерваториях мира.
Кроме того, надо было так построить и оснастить весь комплекс, чтобы с наибольшим эффектом использовать природные преимущества. И тут нужно отдать должное мастерству архитекторов, строителей, специалистов и рабочих, которые изготовили и смонтировали необходимое оборудование.
Панорамный вид на вершины Арагаца. Фото: wikipedia.org
Проектировал комплекс известный архитектор Самвел Аркадьевич Сафарьян. На мой взгляд, он очень удачно применил для сооружения местную разновидность строительного материала — туф. Добывали его непосредственно неподалеку от площадок будущей обсерватории. Возводили же ее — очень добротно, качественно работники строительной организации при Академии наук Армянской ССР. Они хорошо понимали, какой объект им доверили.
Для успешной деятельности коллектива ученых необходимо было оснастить обсерваторию телескопами. Сначала мы приобрели несколько телескопов небольшой мощности. Хотя с их помощью нам удавалось проводить ценные астрономические наблюдения, мы рассматривали эту работу как средство приобретения опыта и подготовки кадров. Спустя некоторое время у нас установились хорошие деловые отношения с рабочими и инженерами Ленинградского оптико-механического завода (теперь это — объединение «ЛОМО»). Мы были обеспечены поистине уникальным инструментом.
Надо сказать, что старые телескопы позволяли фотографировать лишь небольшие участки неба. Но вот в 30-х гг. XX в. эстонский оптик Б. Шмидт изобрел так называемую анаберрационную оптику для астрономических телескопов — выточенную особым образом линзу, которая исправляла искажения фотографируемого поля. В итоге стало возможным снимать сразу большие участки небосвода — в десятки раз большие, чем на зеркальных телескопах старых систем.
Отмечу, что одновременно с идеей эстонского изобретателя оригинальная идея телескопов с широким полем зрения возникла и у выдающегося оптика Д.Д. Максутова. Но к тому моменту его идея еще не была воплощена в совершенные конструкции, мы же ждать не могли, и потому наш выбор пал на систему Шмидта.
Наша оптико-механическая промышленность решила для нас еще одну важную задачу. Астрофизику недостаточно лишь зафиксировать положение звезд на небосводе, определить их блеск — ему чрезвычайно важно иметь возможность изучать их спектр. Ведь именно тщательный анализ спектра звездного излучения позволяет правильно судить о происходящих в атмосфере звезды физических процессах. Эта последняя задача часто решается путем приставки к телескопу специального спектрографа, на щель которого должен падать свет излучаемой звезды. Другая возможность — это поставить перед входом в телескоп большую призму. В этом случае можно одновременно получить на снимке спектры всех звезд наблюдаемого звездного поля. Такая призма называется объективной призмой.
И вот ленинградские специалисты в конце 50-х гг. создали для нас светосильный телескоп системы Шмидта диаметром 1 м, с набором объективных призм исключительно высоких оптических свойств. Такого наблюдательного комплекса в то время не было ни в одной обсерватории мира. Наш телескоп стал поистине уникальным инструментом.
Следующим кардинальным вопросом при организации обсерватории, бесспорно, был кадровый. И решился он благодаря тому, что в астрофизику пришло много способных молодых ученых, в том числе и в нашей республике. Среди них было немало моих учеников. Существенно, что в Ереванском университете на соответствующих факультетах уже читались курсы по астрономическим дисциплинам.
Обсерватория в Бюракане. Западная обсерваторская башня и здание физического института, 1960 год. Фото: pastvu.com
Вот теперь я и попытаюсь ответить тем моим читателям, которые интересуются, каким должен быть астроном-астрофизик, каких качеств требует от него специфика нашей науки. Я уже рассказывал выше о своем учителе А.А. Белопольском. На мой взгляд, он воплощал в себе лучшие черты современного ученого, вся воля которого была направлена на выполнение принятой им исследовательской программы. Специфика астрофизики заключается в многоплановости работы ученого над одной и той же темой, проблемой. Если это астрофизик-наблюдатель, то прежде всего он должен мастерски владеть аппаратурой — телескопом, научиться наблюдать. Этот процесс дает возможность, подробно изучая уже известные астрономические объекты, открывать их новые свойства, а также открывать новые, еще неизвестные объекты, обладающие интересными для науки новыми свойствами. Если это астрофизик-теоретик, то он должен хорошо разбираться в результатах наблюдений своих коллег, быть сведущим в источниках вероятных ошибок и неточностей. После того как наблюдения выполнены, наступает период тщательного анализа. Завершается он теоретическим — математическим и физическим объяснением причин и взаимосвязей того, что происходит, почему именно происходит и как, что из этого следует для понимания сущности данного явления и смежных с ним по количественным и качественным признакам. Идеальный случай, когда все эти виды работ по плечу одному и тому же ученому, но, разумеется, чаще они требуют определенного разделения труда сотрудников — членов исследовательской группы.
Специфика профессии предъявляет и свои определенные требования к тем, кто ее выбирает. Первое, ко всем, без исключения, относящееся и обязательное, — это умение быть бесконечно настойчивым и терпеливым. Говорят, что порой на ряде производств некоторые профессии непопулярны или малопрестижны из-за того, что людям из смены в смену приходится выполнять одни и те же монотонные, однообразные, но требующие внимания и сосредоточенности операции. А теперь представьте, чтобы обнаружить какую-либо закономерность расположения, движения, изменения яркости небесных объектов, на протяжении многих месяцев, а то и лет астроном фотографирует и изучает один и тот же участок звездного неба. Изо дня в день — одно и то же, одна, до мельчайших подробностей знакомая картина. Далеко не всегда и не всем удается при этом увидеть, правильно оценить и объяснить что-то новое. Разве это не та же монотонность? Да, но только в том случае, если сам исполнитель делает все это механически, без внутреннего настроя, понимания важности своей повседневной, если хотите — даже подвижнической, вахты. Ибо и неизменность картины того или иного участка небосвода есть факт первостепенной научной важности, так как он либо подтверждает, либо опровергает существующую и общепринятую концепцию.
Второе качество как будто представляется прямой противоположностью первому. Каждый ученый-исследователь должен обладать творческим воображением, но при этом реально отталкиваться от тех, пусть чрезвычайно скупых и даже подчас противоречивых фактов и посылок, которыми он располагает. Без этого просто невозможно: приступая к любому крупному исследованию, ученый обязан провести колоссальную предварительную умственную работу — оценить возможности в достижении вероятного результата, «проиграть» для себя варианты и направления творческого поиска, его важнейшие этапы, прикинуть необходимые средства, т. е. заранее составить длительную и подробную программу действий. Без этого науки нет!
Непосредственно с этим связано еще одно глубоко личное мое отношение к науке. Мое кредо: самое глупое и опасное — следовать моде, т. е. тем идеям, которые кажутся привлекательными только потому, что ими занялись многие другие. Мы против этого легкомысленного следования моде. Но если открыты новые объекты, заслуживающие серьезного изучения, то ими и нужно заниматься глубоко и серьезно. Поэтому мы в Обсерватории придерживаемся правила: не гнаться за модой дня, но каждый раз к новой проблеме искать непременно новые подходы, избегая проторенных путей. Вся история науки подтверждает плодотворность нашей принципиальной позиции, хотя она подчас и ставит нас в конфликтные ситуации с привычными, устоявшимися, общепринятыми воззрениями. Но как раз так и развивается подлинно научное миропонимание.
Бюракан, 1988 год. В центре — Виктор Амбарцумян. Фото: ambartsumian.ru
Приведу очень показательный, на мой взгляд, эпизод. Задолго до Коперника, две тысячи триста лет тому назад, в Греции проблемами мироздания занимался Аристарх Самосский. Биографические сведения о нем чрезвычайно скудны. Но известно, что он едва ли не первым высказал предположение о том, что подлинным центром известной тогда части Вселенной является не Земля, а Солнце. Им же был предложен ряд остроумных и достаточно простых способов для определения отношения расстояний от Земли до Солнца и Луны. Все это говорит о том, что Аристарх Самосский был ученым редкой прозорливости и интуиции. Но понадобились столетия, понадобилась кропотливая работа поколений, накопление массы фактов в подтверждение высказанной в древности догадки, пока она не обрела форму качественно новой теории — теории Коперника. Или взять сформулированную еще в IV в. до н. э. греческим философом Демокритом сугубо материалистическую идею: «Из ничего ничто произойти не может, ничто существующее не может быть уничтожено, и всякое изменение состоит лишь в соединении и разъединении». Понадобились столетия, чтобы мысль эта легла в центр истинного философского понимания материальности мира. <…> Смелость и широта творческой фантазии, самостоятельность и самокритичность мысли — непреложное качество для ученого.
По-моему, совершенно правильна формула, что гений — это прежде всего труд. Талант может быть дан человеку от природы, но развить его, сделать его многогранным, эффективно действующим — эта задача решается лишь напряженным трудом самого человека. Что же говорить об исследовательском поиске, упорном и подчас изнурительном, требующем постоянного напряжения физических и духовных сил? Без сознательно воспитанного, ставшего привычным трудолюбия стоящего астронома не получится даже из одаренного от природы человека.
Наконец, непременным свойством специалиста нашего профиля представляется мне личное мужество, психологическая устойчивость, которые совершенно необходимы ему, поскольку при его теоретических исследованиях непрерывно приходится иметь дело с переходами от систем, в которых царят одни свойства и закономерности, к системам совершенно другого масштаба, с иными закономерностями и темпами развития. Астроном не может не быть философом. И личное мужество и смелость нужны ему, чтобы самоутверждаться: сила человеческого разума выше силы «безграничного безмолвия» и его тайн, которые рано или поздно будут разгаданы нашей земной цивилизацией. И как тут не вспомнить великого К.Э. Циолковского, который еще в 1928 г. писал: «Что могущественней разума? Ему — власть, сила и господство над всем Космосом. Последний сам рождает в себе силу, которая им управляет. Она могущественнее всех остальных сил природы».
Башня большого зеркального телескопа «Армения» Бюраканской обсерватории, 1970-е годы. Фото: pastvu.com
Само собой разумеется, что каждый, избравший профессию астронома, должен надлежащим образом усвоить всю сумму уже накопленных этой наукой знаний, владеть основами не только классической высшей математики, но и новейших ее разделов, быть в курсе дел сопредельных дисциплин, обладать надлежащей техникой научного мышления — все это необходимо хорошо усвоить еще на студенческой скамье.
Такого или примерно такого склада люди приходят в астрофизику. И общими усилиями прокладывают новые пути и тропы в науке. Большинство наших сотрудников в свое время окончили Ереванский университет. Это коллектив, объединенный, ко всему прочему, преданностью выбранной профессии. Назову здесь лишь несколько имен, чьи работы хорошо известны в астрономических кругах и в то же время дают представление о поле деятельности обсерватории.
Свое слово в исследовании структуры и эволюции дальних звездных систем (галактик), их классификации сказал Б. Маркарян. Его интересы были сосредоточены на изучении и анализе процессов, происходящих в галактических объектах и их ядрах. Нестационарными звездами, т. е. такими, формирование которых еще не закончено, занимается Л. Мирзоян; Э. Хачикян и В. Домбровский внесли ценный вклад в исследование Крабовидной туманности.
Очень важны для исследователя такие качества, как аналитическая наблюдательность и самостоятельность мысли. Когда мы ввели в строй наш новый 2,6-метровый рефлектор — это было целым событием в жизни обсерватории, — мне, естественно, хотелось начать его эксплуатацию с достижения какого-нибудь конкретного и ощутимого результата. И я предложил двум молодым сотрудникам, у которых к тому времени уже имелся опыт работы и некоторые оригинальные соображения, выбрать для наблюдений объект, который с их точки зрения может оказаться интересным. Они предложили такой объект в созвездии Цефея. Я был озадачен: что же заинтересовало их? Посмотрев старые снимки, я разочаровался: ничего, что заслуживало бы внимания, я там не увидел. И высказал им свое мнение: давайте исключим этот объект из числа первоочередных исследований на новом большом телескопе. Но они настояли на своем и, как выяснилось очень скоро, были правы. Первые же снимки на новом рефлекторе убедили нас всех, что молодые коллеги открыли нечто потрясающее: кометарную туманность, быстро меняющую свой вид. Эти туманности получили такое название из-за внешнего сходства с кометами. На самом же деле ничего общего с ними не имеют. Каждая них — это огромная масса вещества, выброшенная из звезды. Звезда, возбуждающая свечение туманности, является чрезвычайно молодым объектом. В нашем случае быстрые и глубокие изменения, протекающие в объекте, говорят о том, что звезда находится в стадии формирования. Естественно, что теперь наблюдения этой звезды ведутся во многих обсерваториях мира. Я был рад успехам молодежи вдвойне: и прежде всего как руководитель обсерватории, где было сделано это открытие, и за нашу молодежь, которая способна так уверенно и блестяще отстаивать и подтверждать свою точку зрения. Если в коллективе творчески работающая молодежь не боится отстаивать свои мнения, основанные на собственных наблюдениях и соображениях, значит, у такого коллектива надежное будущее. Без ложной скромности могу заявить, что такая творческая атмосфера в коллективе едва ли не первооснова того факта, что начиная с 60-х гг. в Бюракане резко вверх шла кривая совершенных открытий. С Арагаца впервые были замечены и занесены в каталоги сотни вспыхивающих звезд, тысячи интересных по своим спектрам галактик — их исследуют сегодня астрономы на всех континентах планеты.
На каких же общих проблемах и направлениях сосредоточивает свои усилия коллектив нашей обсерватории? Вселенная необъятна, и недаром ученые считают, что, если хочешь добиться в познании какой-либо области природы серьезных успехов, следует разумно ограничить сферу своих исследовательских интересов. И потому все направления творческой деятельности обсерватории сводятся к одной общей цели — проблемам происхождения и развития небесных тел, прежде всего звезд и звездных систем. Это в общем, но существуют и ведущие направления. Какие именно?
Изначальное, можно сказать, среди них — астрофизика. Это очень многомерное понятие. Как зарождаются, живут и гибнут звезды? Есть ли у этого процесса начало и возможно ли его окончание? Как именно совершаются в звездах те или иные физические процессы?
Или вот такая проблема. Я уже говорил, какое невообразимо гигантское количество лучистой энергии испускают звезды в космическое пространство. Причем «уходит» она из внешних слоев их атмосферы. На поверхности нашего светила с завидным постоянством и определенной периодичностью происходят взрывы и полыхают вспышки, энергия которых равна взрывам тысяч водородных бомб. Именно здесь, в хромосфере (область атмосферы Солнца, расположенная сразу над его поверхностью), в период активности происходят выбросы, отрывы громадных облаков плазмы — бесчисленных потоков горячих, заряженных частиц газа и паров металлов.
Никита Хрущев в Бюракане, 1960-е годы. Фото: ambartsumian.ru
Так какие же силы вызывают вспышки и взрывы в хромосфере и, словно ускоритель невиданных масштабов, раскручивают, отрывают и бросают в бесконечность Вселенной эти плазменные завихрения, простирающиеся на сотни миллионов километров и обладающие стремительностью космических лучей? Многие астрофизики ищут объяснение этим явлениям в магнитных полях, имеющихся в наблюдаемых на Солнце темных пятнах. Выяснилось, что весь «силовой фон» активной зоны часто распадается как бы на мелкомасштабные магнитные детали, что, кстати, характерно и для той плазмы, которую пытаются ныне «приручить» физики в интересах создания будущей термоядерной земной энергетики. Но как же выглядят процессы переноса энергии излучения из нижнего слоя к верхним? А затем и в самом космосе? На каких принципах должно быть построено объяснение явлений в звездных спектрах? Здесь тоже целый комплекс проблем; ключ к ним и призвана дать теория лучистого переноса, над которой мы работаем.
Непосредственными объектами астрофизики являются также и газовые туманности, о которых в науке до недавнего времени были весьма расплывчатые представления. В Бюраканской обсерватории создан общепринятый ныне в научном мире основной каталог кометарных туманностей.
Не менее пристально исследует наш коллектив и процессы, происходящие в недрах удаленных от нас галактик — этих гигантских систем звезд. Надо отметить, что носят они подчас характер гигантских катаклизмов. При этом грандиозные массы вещества подвергаются таким перепадам давлений и температур, что приобретают свойства, которые человеку не всегда удается наглядно представить себе. Вообще в недрах звезд, туманностей, галактик как бы вечно действуют созданные самой природой уникальные лаборатории. В них самопроизвольно и постоянно совершаются бесчисленные эксперименты над веществом и энергией в таких масштабах и при таких экстремальных условиях, о которых не смеют и мечтать земные исследователи.
Сегодня к этой области астрофизических исследований вполне приложимы те выводы, которые были сделаны мною в докладе на XI съезде Международного астрономического союза в Беркли (США) в 1961 г. Позволю себе привести из него одну выдержку: «Анализ наблюдений показывает, что явления, относящиеся к происхождению галактик, настолько необычны, что их было бы невозможно предвидеть, исходя из каких-либо теоретических предвзятых положений. Здесь мы сталкиваемся с поразительным явлением, постоянно повторяющимся в истории науки. Вторжение в новую область явлений приносит неожиданные, качественно новые закономерности, выходящие за пределы прежних представлений. Это делает каждую такую область явлений тем более интересной. Поэтому нам нужно еще более тщательно собирать факты и наблюдения, ибо лишь увеличение фактических данных, более точные сведения о реальных объектах, большая информация о строении различных частей галактик и тщательный анализ этих сведений могут помочь нам в разрешении возникающих здесь трудных вопросов». И вполне очевидно, что их разрешение будет тем успешнее, чем теснее и плодотворнее утверждаются творческие контакты с другими научными коллективами, в том числе и зарубежными. Со своей стороны мы стремимся сделать эти контакты как можно более стабильными и плодотворными.
В списке тех, кто пользуется «Сообщениями Бюраканской обсерватории» (это наш информационный вестник), числятся 315 обсерваторий, библиотек, научно-исследовательских и других организаций мира, среди которых 257 иностранных; в числе наших постоянных корреспондентов более 100 зарубежных ученых. Они приезжают к нам для обмена опытом и ознакомления с практикой работы Бюраканской астрофизической обсерватории. Одна из сессий исполнительного комитета Международного астрономического союза проходила в Советском Союзе, у нас в Ереване, и мне приятно упомянуть, что, как правило, доклады наших ученых становились заметными событиями на этих представительных международных симпозиумах.
Источник: В.А. Амбарцумян. «Загадки Вселенной». — Москва : Издательство «Педагогика», 1987. — (Серия «Учёные — школьнику»).